高低压无功补偿装置的作用
低压变配电自动无功补偿装置的控制与应用
低压变配电自动无功补偿装置的控制与应用【摘要】:随着国民经济的提升，居民对供电质量的的需求越来越高，电力系统实行自动化控制成为大的趋势。
本文主要分析低压变配电自动化的特点、微机控制无功自动补偿装置的原理、低压变配电无功补偿控制方式及应用。
【关键词】：自动无功补偿；低压变配电；供电；装置中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号：引言无功补偿是各工厂和高层建筑变电所的必备措施，较多单位采用人工定时投切电容，甚至长期接用不切除，由于负荷波动，固定补偿有可能过补偿甚至倒送无功功率，不仅导致损耗增加，还对电网带来损耗。
正因如此，有的地区供电局对工厂企业变电所的无功电度表装设有止倒装置。
电力系统实现运行控制和调度管理综合自动化，具有如下明显的优点：①解放劳动力，使运行管理人员从以往复杂的劳动中解放出来；②智能化的运行控制管理，可避免误操作等人为因素造成的各种事故，提高系统运行过程中的安全性、稳定性及可靠性；③便于实现综合优化控制，降低能耗，提高电能的利用率与劳动生产率；④综合自动化装置的高度集成化和模块化结构，使运行维护十分便利。
低压变配电综合自动化包括35kv以下电压等级的终端用户变电所的内容，由于10（35）kv/380v终端用户变电所在电力系统中涉及面最广，也是电能最终分配并直接送往用户产生经济效益的变电所，其运行安全可靠性、经济效益以及自动化程度的高低，直接影响电力系统的整体水平。
10（35）kv/380v 终端变电所一般分布在工矿企事业、商业、生活区等负荷相对集中的地方，具有负荷回路多、开关类型多、故障率高等特点，是电力系统中实现综合自动化难度较大、也是我国目前进行综合自动化方面最薄弱的领域。
进行这方面的研究对提高运行安全、可靠性及经济效益等方面都有重要的现实意义。
一、低压变配电自动化的特点1、综合化，即在功能上实现综合化。
由于低压变配电的综合自动化是在各种技术融合在一起形成的，它能够在系统内部的全部常规二次设备的所有功能。
为什么要使用无功补偿装置-作用是什么
为什么要使用无功补偿装置?作用是什么
为什么要使用无功补偿装置?作用是什么
无功补偿技术是一种很传统的电力技术，它代表了一个国家电力水平的高低，无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。
这样：
(1)减少线路损耗50%以上。
就全国讲，线路损耗约占据12%，其中主要是无功分量引起的损耗，若无功线损降低50%~60%，一年便可节电500亿度左右，相当于半个三峡工程的发电量。
这种不消耗一次能源，便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程。
且投资极小，见效快。
(2)避免罚款。
我国电力部及物价局“关于颁发《功率因数调整电费办法》通知”中规定，功率因数0.94时，减少电费1.1%，功率因数0.6时增加电费15%。
例如一个315KV A 的变压器，功率因数从0.6提高到0.94以上，年奖罚差3～4万元。
(3)不额外投资，便实现扩容。
进行无功补偿后，便可提高用电承载率，变压器可满负荷运行。
例如一台315KV A的变压器，功率因素COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率，不能承受300KW左右的容量，需购买一台500KV A的变压器替换。
将功率因数由0.6提高到
0.98，相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量，便节省了一台500KV A的变压器，经费约三四十万元。
(4)改善电能质量，延长了电器寿命，提高了产品质量。
低压动态无功补偿装置的应用
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近年来 ， 随 着城 乡电网改造 的实施和 深入 ， 在０ ． ４ ｋ Ｖ级 电
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网上安装低压动态无功补偿装置 ， 可以提高供 电质量 、 挖掘供电 设备的潜力 、 降低线损等 ， 越来越被大家所共识 。低压动态无功 补偿装置一般 由微控 制器 、 投切 电容器用开关 、 电容 器组 、 空气
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图 １ 无 功 补 偿 装 置 主 电路
４ 智 能 控 制器
电网输 出的功率包括 两局 部 ： 一是有功 功率 ， 二是 无功功 率 。直接耗 费电能 ， 把电能转变为机械能 、 热能 、 化学能或声能 ， 应用这些能做功 这部分功率称 为有功功率 ； 不耗 费电能 ， 只是 把 电能转换 为另一种 方式 的能 ，这种能作为 电气设备可 以做功
开关 、 熔断器 、 不 锈 钢 壳 体 等 组 成 。其 结 构 简 单 、 投 切 方 便 灵活 、
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载时控制器误 动作 ， 使线路过 补 ； ④ 控制器保 护功能不 完善 ， 达
不 到 电力 行 业 标 准 Ｄ Ｌ ， Ｉ 、 ５ ９ ７ — １ ９ ９ ６ ＜ ＜ 低 压 无 功 补 偿 控 制 器 订 货
技术条件＞ ＞ 中所规定的功能。 （ 即控制器应具有过压 、 欠压、 投切
延 时保 护 功 能 ， 电容 器 投 入 、 切 除 门 限 功能 ， 循环投切功能 ， 面 板 应具 有硬 件 或 软件 闭锁 功能 ．防 止小 负载 时 电容 器 投 切 振荡 功 能， 抗干扰功能。 ） 鉴 于 目前无 功 补偿 装 置 的 现 状 ， 本 文 在 比较 了多 种 无 功 补 偿 装 置 的 优缺 点 后 ，研 制 了 一种 基 于 数 字 信号 处 理 器 为 核 心 的 智 能 低压 无 功 补 偿 装 置 控 制 器 。 Ｈ ＷＪ Ｋ Ｆ 一 １ ２ Ｆ型 低 压 无 功 补 偿 智 能 控 制 器 以高 速 微 处 理 器 为控制核心 ， 其功能强大 、 抗 干扰能力强 、 运算速度快 ， 产 品 采 用 贴 片 工 艺 制造 。 产 品 质 量 可 靠 ， 其 通 过 与 并 联 电容 器 装 置配 套 ，
低压无功补偿的作用和原理
低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力调节技术，它主要通过对电流的调整来改善电网的功率因数和电压质量。
其作用和原理如下：作用：1. 改善功率因数：低压无功补偿可以通过提供并吸收无功功率来改善电网的功率因数。
当功率因数低于标准值时，无功补偿设备可以注入无功功率，降低系统的无功功率，从而提高功率因数。
2. 提高电压稳定性：无功补偿设备可以通过调整电网中的无功功率来控制电压水平。
当电压低于标准值时，无功补偿设备可以注入无功功率，提高电网的电压水平，从而提高电网的稳定性。
3. 减少线路和设备的损耗：由于无功补偿可以改善功率因数，从而减少了系统中的无效功率流动，使得电网中的线路和设备的损耗减少。
原理：低压无功补偿通常采用电容器和电抗器来实现。
电容器用于提供无功功率，而电抗器用于吸收无功功率。
1. 电容器：电容器可以存储和释放电荷，当系统需要额外的无功功率时，电容器可以通过释放电荷来提供所需的无功功率。
这样可以减少系统中的无功功率需求，改善功率因数。
2. 电抗器：电抗器是一种能够吸收无功功率的装置。
当系统中存在过多的无功功率时，电抗器可以吸收部分无功功率，从而降低系统中的无功功率，改善功率因数。
低压无功补偿通常通过控制电容器和电抗器的开关状态来实现对无功功率的调节。
根据电网的需求，可以使用静态补偿装置（如电容器和电抗器组）或动态补偿装置（如STATCOM和SVC）来实现无功功率的补偿。
总的来说，低压无功补偿的作用和原理是通过调节无功功率来改善功率因数、提高电压稳定性，减少线路和设备的损耗，从而优化电力系统的运行和效率。
低压无功功率补偿及补偿装置1209
断路器）、5.KFJ智能快速复合开关、6.电力电容器等关键元件构成。
三、工作原理 1、（1,2,4）+4n控制原则
（1,2,4）+4n控制原则相对市场通用的循环控制方式，不但可以使 电网所需的补偿容量一步到位，而且还可以使无功补偿装置的快速开 关的投切次数大为减少，提高产品寿命，补偿精度可以大幅提高。
接触器（或者继电器）也是用的很差的，实际使用时大部分都很容易坏，而 且都是先坏晶闸管，只能冲当接触器（或者继电器）使用，继而接触器（或 者继电器）也会损坏。假如复合开关要完全满足实际运行需要，必须使用符 合设计规范的晶闸管和接触器（或者继电器），这样一来复合开关的体积会 很大，价格也会比单纯的晶闸管和单纯的接触器贵很多。目前国内还没有这 种真正意义上的（成熟的）复合开关，因为价格是主导，懂行的人不多（没
开关或复合开关投切的装置，其动态响应时间应不大于1 s。”的指标。 过零投切，投切无涌流、飞弧，无高次谐波，补偿电容器寿命长。
具有过流、过热、短路、断相、过压保护，自动/手动投切方式可以互换。
产品通过国家3C及CQC认证，快速开关电寿命大于100万次。 电磁抗干扰达到A级（4kV）。 产品于2011年11月通过省级科技成果鉴定
统中，实现无功功率分相、三相混合智能动态补偿，达到提高功率因 数，降低线损，节约电能的目的。
产品符合GB7251.1-1997、GB/T15576-2008标准要求。
二、装置构成
DJHK系列低压无功功率动态补偿装置主要由：1.GGD柜（SMC或不 锈钢箱）2.JKWDF控制器、3.刀熔开关（或断路器）、4.熔断器（或
合开关及晶闸管的优点，同时克服了三者的缺点。所以，快速开关是当前较为理
想的动态补偿投切开关。 动态补偿的特点为补偿速度快，补偿效果好。其优点为： 1、能更好地保证电压质量 动态无功补偿装置能在电压下降时迅速进行补偿，使电网电压快速回升，有利于 保持电压稳定。而使用静态补偿装置，响应速度慢，稳压的效果有较大差异。 2、能更好地降低线路无功电流及有功电流造成的线损 采用无功功率动态（快速）补偿，可及时降低流过线路的无功功率。从而更 好地降低有功和无功线损。
特高压变电站低压侧无功补偿装置
特高压变电站低压侧无功补偿装置特高压变电站低压侧无功补偿装置是指在特高压变电站的低压侧安装无功补偿设备，以提高系统的功率因数和电能利用率，保证电网稳定运行和提高电能质量。
特高压变电站是电网的重要组成部分，其稳定运行对整个电网的运行稳定性具有重要影响。
而特高压变电站低压侧无功补偿装置的作用就是优化系统功率因数，减小电网损耗，提高电能利用率。
本文将从特高压变电站低压侧无功补偿装置的原理、功能、作用和发展趋势等方面展开阐述。
一、原理二、功能1. 调节功率因数特高压变电站低压侧无功补偿装置主要功能之一是调节系统的功率因数。
在电网运行过程中，由于负载变化和电力设备的非线性特性等原因，系统的功率因数会发生波动，如果功率因数偏低将导致电网的传输损耗增加，影响电能质量。
通过无功补偿装置对系统进行精确的无功功率补偿，可以使系统的功率因数得到有效调节，减小电网损耗，提高供电质量。
2. 抑制谐波特高压变电站低压侧无功补偿装置还具有抑制谐波的功能。
在电力系统中，由于非线性负载的存在，会引起电网谐波问题，严重影响电能质量和设备的稳定运行。
通过无功补偿装置对谐波进行过滤和补偿，可以有效降低谐波水平，提高电能质量，保证设备的正常运行。
3. 提高电网稳定性三、作用1. 优化电网结构特高压变电站低压侧无功补偿装置可以通过对系统功率因数的调节和谐波的抑制，优化电网结构，减小电网损耗，提高电网稳定性，保证电能质量，从而达到优化电网结构的目的。
2. 提高电能利用率特高压变电站低压侧无功补偿装置的应用可以降低电网传输损耗，提高电网的稳定性，从而提高电能利用率，减少能源浪费，降低供电成本。
3. 保证电网安全运行四、发展趋势随着电力系统的不断发展和技术的不断进步，特高压变电站低压侧无功补偿装置也在不断地发展。
未来，特高压变电站低压侧无功补偿装置的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 技术创新未来特高压变电站低压侧无功补偿装置将更加注重技术创新，包括无功补偿设备的智能化、自适应控制技术的应用、新型无功补偿设备的研发等，从而提高设备的性能和稳定性。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法低压侧无功补偿在10kV配电网中起着至关重要的作用，能够提高电力系统的功率因数，稳定电压，提高供电质量。
低压侧无功补偿系统在实际运行中常常会遇到一些问题，下面是常见的问题及解决办法：问题一：无功补偿设备效果不明显，无法达到预期目标。
解决办法：1. 检查无功补偿设备的接线是否正确，确保设备与电网正常连接。
2. 检查无功补偿设备的参数设定是否合理，包括容量、切入切出电压等参数。
3. 检查无功补偿设备是否正常工作，包括电容器的损坏、接触不良等问题。
4. 对于较大的负载浮动情况，可以考虑增加无功补偿设备的容量，或者采用多级补偿的方式。
问题二：无功补偿设备发生过电流、过电压等异常情况。
解决办法：1. 检查无功补偿设备的电容器是否因为老化、损坏等原因导致过电流、过电压现象，如有需要及时更换损坏的电容器。
2. 检查无功补偿设备的保护装置是否正常工作，确保在发生异常情况时能够及时断开电容器的供电。
3. 对于频繁发生过电流、过电压现象的情况，可以考虑增加无功补偿设备的数量，以分摊负荷。
问题三：无功补偿设备占地面积大，给布置带来困难。
解决办法：1. 对于占地面积大的无功补偿设备，可以考虑在设计时预留足够的空间，避免布置不当造成困扰。
2. 采用集中式无功补偿方式，将多个无功补偿设备集中安装在一个地方，减少占地面积。
3. 采用模块化无功补偿设备，可以根据实际需要进行组合，灵活布置，减少占地面积。
问题四：无功补偿设备运行成本高。
解决办法：1. 选择高效的无功补偿设备，提高设备的能效，减少运行成本。
2. 对于负荷波动较大的情况，可以采用可变无功补偿装置，根据实际需要进行调节，减少电容器的运行时间，降低能耗。
3. 加强设备的维护管理，定期检查电容器的工作状态，及时清洁维护，延长设备的使用寿命。
总结：低压侧无功补偿对于10kV配电网的正常运行至关重要，但在实际运行中常常会遇到一些问题。
无功补偿装置在电力系统中的应用
无功补偿装置在电力系统中的应用摘要：无功补偿装置作为无功电源，根据其分类不同所具备的功能也不同，通过在电力调度管理中的应用，能够有效地增强电力系统的稳定性，提高供电能力以及供电电压，降低电力系统的有功损耗。
为了满足负荷对无功电力的基本需要，使电力系统电压运行在规定的范围内，以保证电力系统运行安全和可靠，有必要深入研究无功补偿装置的功能及其在电力系统中的应用，防止高次谐波放大和谐振。
基于此本文浅析了无功补偿装置的功能，及其在电力系统中的应用。
关键词：无功补偿装置；电力调度管理；应用1、无功补偿装置概述1.1、无功补偿装置的类型交流电力系统是有功电源负荷和无功电源负荷两个并存且不可分割的系统。
传输和消费能源是有功系统运行的目的，而无功系统运行就是为此而不可缺少的手段。
无功补偿装置一般是指补充无功电源、满足无功负荷需要，以达到无功电源和无功负荷平衡的电气设备。
电网中无功容性补偿的主要设备包括并联电容器、调相机和静止无功补偿器；无功感性补偿的主要设备包括高压并联电抗器、低压并联电抗器。
1.2、无功补偿装置的功能无功补偿装置的型式多样，功能各异。
并联电容补偿装置主要是向电网提供可阶梯调节的容性无功，以补偿多余的感性无功，减少电网有功损耗和提高电网电压；调相机主要是向电网提供无级连续调节的容性和感性无功，维持电网电压，并可以强励补偿容性无功，提高电网的稳定性。
高压并联电抗器并联于330kV及以上超高压线路上，补偿输电线路的充电功率，以降低系统的工频过电压水平，并兼有减少潜供电流、便于系统并网、提供送电可靠性等功能。
低压并联电抗器主要向电网提供可阶梯调节的感性无功，补偿电网的剩余容性无功，保证电压稳定在允许范围内。
2、无功补偿设计的基本原则无功功率输送的原则为无功电源和负荷要就地平衡，不应长距离输送，尽可能减少电网有功损耗。
基于这个特点，无功补偿应执行以下相关规定：电力系统中的无功电源和无功负荷，在高峰和低谷时都应采用分层分区就地平衡的基本原则，避免无功功率远距离输送；电力系统应有事故无功电力备用，以保证负荷集中区在正常运行方式下，突然失去一回线路，或一台最大容量无功补偿装置时，仍能保持电压稳定和正常供电，而不致出现电压崩溃；330-500kV电网，应按无功电力分层就地平衡的基本要求配置高低压并联电抗器，以补偿超高压线路的充电功率；无功电源中的备用容量，应主要储存在运行中的发电机、调相机和静止型动态无功补偿装置中，以便在电网发生因无功不足可能导致电压崩溃事故时，能快速增加无功电源容量，保持电力系统的稳定运行。
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高低压无功补偿装置的作用
一、概述
电力工业是国民经济的重要基础产业，是现代社会生活的标志。
十一五期间，国家把能源政策的重点放在“开发与节约并重，把节约放在优先地位”。
在工业企业供电系统中，绝大部分用电设备(如感应电动机、变压器、电抗器、电焊机等)为感性负荷，这些设备不仅需要从电力系统吸收有功功率，还要吸收无功功率以产生正常所必须的交变磁场。
然而在输送有功功率一定的情况下，无功功率增大，将带来以下许多不良的后果：
1引起线路电流增大，使供电网络中的功率损耗和电能损耗增大。
2使供电网络的电压损失增大，影响负荷端的电压质量。
3使供配电设备的容量不能得到充分利用，降低了供电能力。
4使发电机的输出能力下降，发电设备效率降低，发电成本提高。
基于以上种种不良影响，从节约电能、改善变配电设备的利用情况和提高电能质量等方面考虑，都必须设法减少负荷无功功率带来的不利影响。
为此，这种场合需要加装无功
功率补偿设备。
目前，国内电网采用的电容补偿技术主要是高压集中补偿、低压分散补偿和就地补偿方式。
高压无功补偿装置可适用于电力系统35-220kV变电站，标称电压为6kV、10kV的电网中，根据母线电压和无功功率的需求状况，控制并联电容器补偿单元的自动投切来调节容性无功功率的输出，使电网的功率因数保持在设定的范围内，以保证电网无功功率供需基本平衡，减少电能损耗。
低压无功补偿装置适用于0.4kV 低压配电网。
高低压无功补偿装置可广泛用于冶金、机械、矿山、铁路、化工等企业，对用户高低压系统进行自动跟踪补偿、配电监测和谐波治理。
二、装置的主要作用
1)根据供电母线的电压、无功需求或者功率因数情况，自动投切电容器组，跟踪负荷的变化情况进行无功补偿，从而提高功率因数，改善供电质量，降低电能损耗。
2)特殊设计兼顾滤波功能：随着电力电子技术的广泛应用，现代工矿企业的非线性负荷产生的高次谐波进入电力系统，引起供电电压波形畸变，使电力设备损耗增加、温度升高、绝缘老化、缩短设备寿命，对通讯系统产生干扰，对电子式保护装置产生误动，加大计量误差，影响设备正常运行。
同时高次谐波还可能因电容器组的配置不合理而造成系统谐波放大，甚至产生并联谐振，损坏供用电设备，或者放大
进入电容器组的谐波电流，使电容器组过载而发生故障。
针对这种情况，我们通过用户提供的现场谐波资料，设计成无功补偿兼滤波支路，补偿无功功率，同时对谐波电流形成低阻抗通道，有效吸收高次谐波，使谐波降低到国家标准(GB/T14549-1993)允许的范围内，从而改善供电电能质量。